Пластическая деформация поликристаллических металлов.
Основная масса промышленных сплавов имеет поликристаллическую структуру. При деформировании поликристаллов отсутствует стадия легкого скольжения, деформация зерен начинается сразу по нескольким системам скольжения и сопровождается изгибами и поворотами плоскостей скольжения. Пока общая деформация
Рис. 4.7. Изменение микроструктуры поликристаллического металла при деформации:
мала, порядка зерна деформируются неоднородно в силу их разной ориентации по отношению к приложенным нагрузкам. С ростом деформации различия между зернами уменьшаются и изменяется микроструктура: зерна постепенно вытягиваются в направлении пластического течения (рис. 4.7, в). Внутри зерен повышается плотность дефектов. При значительных деформациях образуется волокнистая структура, где границы зерен различаются с трудом (рис. 4.7, г).
При значительной деформации в металле появляется кристаллографическая ориентация зерен, которая называется текстурой деформации. Текстура деформации - это результат одновременного деформирования зерен по нескольким системам скольжения. Она зависит от вида деформирования, кристаллической структуры металла, наличия примесей и условий деформирования.
При волочении или экструзии возникают так называемые аксиальные текстуры, когда определенное кристаллографическое направление оказывается параллельным оси проволоки или прутка для большинства зерен (рис. 4.8).
При прокатке получается более сложная текстура. В этом случае параллельно плоскости прокатки лежит кристаллографическая плоскость и направление, которое образует с направлением прокатки определенный угол а (см. рис. 4.8).
Рис. 4.8. Текстуры прокатки (а) и волочения (б): 1 - 1 - направление прокатки; 2 - 2 - ось текстуры; 3 - 3 - направление волочения
Рис. 4.9. Ячеистая структура наклепанной аустенитной стали после 60 %-ной деформации
Текстура деформации делает металл анизотропным.
Как было установлено электронномикроскопическими исследованиями, в наклепанных металлах появляется ячеистая тонкая структура (рис. 4.9). Ячейки диаметром мкм представляют собой свободные от дислокаций участки; границы ячеек - это сложные переплетенные стенки дислокаций. Между собой ячейки разориентированы. У разных сплавов, естественно, имеются различия, которые зависят от химического состава сплавов, степени деформации.